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Los virus, cuestionamiento de la teoría evolutiva
Edgar Reyna Rosas
Entes complejos
El estudio de los virus se ha enfrentado con serias complicaciones debido
a su complejidad funcional: la regulación de su genoma, la función de sus
proteínas
y
su
capacidad
de
mutar,
todo
ello
aunado
a
aquellas
características que los diferencian de las células como la de no poseer
organelos.
Han
estado
presentes
en
el
planeta
desde
hace
aproximadamente 4 mil millones de años (se encontraron en las primeras
dataciones donde se obtuvo información de los procesos que dieron lugar
al origen de la vida) pero su estudio dio inicio hace apenas dos siglos,
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tiempo insuficiente para ahondar en sus particularidades, pues se calcula
que aún se desconoce más de la mitad de los virus existentes
Los virus están presentes en todos los ambientes y muchos de ellos
son extremadamente difíciles de estudiar debido a las dificultades que
significan su recolección o la metodología para su análisis. Uno de estos
ambientes difíciles de analizar es el de los océanos, donde se estima que
existe una gran diversidad de virus que aún no se conocen, por lo que el
estudio de este medio ambiente podría proporcionar información muy
importante sobre los procesos primarios que dieron origen a los organismo
vivos, pues las teorías actuales proponen que la vida se originó en los
océanos primigenios del planeta.
Lo que sabemos
En la actualidad se conocen virus que pueden infectar todo tipo de
organismos: pluricelulares y unicelulares, incluso virus que infectan a otros
virus.
Cada
estrategias
día
de
se
encuentran
sobrevivencia.
Su
nuevos
virtud
tipos
de
radica
virus
con
precisamente
distintas
en
su
capacidad de cambiar y de ampliar su gama de hospederos a infectar:
Esto trae como consecuencia que puedan romper continuamente con las
barreras que les impiden entrar a las células, evadan la respuesta inmune
de los organismos que invaden y tengan una gran capacidad de adaptarse
a los procesos celulares donde se van a replicar.
Que los virus posean formas de funcionamiento distintas a las de
los demás organismos vivos ha servido también para entender procesos y
componentes desconocidos de las células. A pesar de que los virus basan
su éxito existencial en evadir reglas celulares indispensables en muchos
casos para la sobrevivencia celular --por ejemplo, pueden sintetizar sus
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proteínas
bajo
condiciones
restringidas--,
sus
estrategias
han
servido
también para poder analizar a fondo los procesos celulares. Esto es lo que
hace pensar si estos métodos fueron adaptados por los virus desde su
origen o si la interacción virus-hospedero permitió compartir procesos que
resultaron en un mejor desarrollo evolutivo tanto de los virus como de las
células (co-evolución).
Esquema comparativo entre los componentes principales de un virus y los de una célula
eucarionte.
¿Cómo se aplica a los virus la teoría evolutiva?
Debido a las distintas estrategias que poseen los virus para replicarse y
preservarse se ha dificultado catalogarlos con los mismos parámetros
establecidos para el resto de los seres vivos de este planeta, y han
surgido controversias e incógnitas que se pueden resumir en la pregunta:
¿los virus están vivos o no?, cuya respuesta: “depende del enfoque con el
que se estudien” hace evidente la complejidad del tema. Sin embargo, a
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partir de la evidencia experimental que se tiene de ellos, en este artículo
se
trata
de
analizar
si
existen
las
suficientes
pruebas
para
seguir
excluyéndolos de conceptos tan generales en la ciencia como la teoría
evolutiva.
Los virus, a pesar de no ser células, están formados por los mismos
componentes esenciales de todos los organismos vivos.
Su
material
genético se rige por los mismos principios que el de las células, pues está
compuesto de los mismos nucleótidos que se regulan de la misma forma.
De acuerdo con esto deberían ser abordados y clasificados por la teoría
evolutiva, actualmente la principal herramienta para estudiar y clasificar a
las especies. Esta teoría, propuesta por
Charles Darwin (que en un principio no contemplaba los aspectos
genéticos de la herencia mendeliana pero que posteriormente fueron
agregados en la llamada teoría sintética de la evolución), se plantea que
las características de un individuo son heredadas de padres a hijos y
preservadas en las generaciones posteriores mediante la llamada selección
natural, con la que se seleccionan en los organismos las características
más adecuadas para sobrevivir en un medio ambiente cualquiera. Dichas
características se transmiten, según la teoría, a través de los genes de los
organismos. Pero estos conceptos evolutivos propuestos para todos los
organismos, no se aplican de la misma manera a los virus como a
continuación se verá.
Virus a la luz del darwinismo
La teoría darwiniana postula que los cambios que le confieran cierta
ventaja a una especie se fijarán a través de la selección natural, y que
además tales cambios suelen resultar en organismos más complejos y
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mejor adaptados al ambiente. Sin embargo, estas ideas que parecieran
darle un significado a la vida, proporcionan una visión unidireccional de la
evolución y opacan el hecho de que la naturaleza no tiene un propósito
para las especies. Un ejemplo de esto se puede observar si tomamos en
cuenta el tamaño del genoma de los picornavirus de 7.5 kb (7500
nucleótidos) en comparación con uno de los genomas más grandes de
eucariontes perteneciente a la ameba Amoeba dubia de 700 000 Mb (700
000 000 000 nucleótidos). Esta comparación sugiere que la evolución no
necesariamente se encarga de seleccionar y preservar aquello que es más
complejo, pues los virus a pesar de presentar genomas muy pequeños, son
capaces de replicarse y preservar su material genético de una manera
eficiente. De esto se deduce que un organismo mejor adaptado no es
necesariamente complejo.
Una de las características de los virus que cuestiona la idea de que
los genes de un organismo son causa de un proceso de fijación y
herencia, es su capacidad de mutar, perder o ganar segmentos de genes
o genes completos, además de la capacidad de poder incluir su genoma
en el de su hospedero. Esto se denomina transferencia horizontal de genes
y puede ser de distintas formas: una de ellas es que el conjunto de genes
que forman los plásmidos se transfieran entre organismos hospederos para
poder ser expresados posteriormente. Este proceso también ocurre en los
eucariontes, pero en el caso de los virus y algunas bacterias, permite que
se creen nuevos genes. Y aunque no se sabe claramente cómo sucede
este proceso, éste sugiere que la presencia de un gen no necesariamente
es resultado de la transferencia vertical de genes de padres a hijos, sino
también de procesos horizontales como es la creación de estos genes por
transferencia horizontal.
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Otra de las características de los virus --que contrasta con la idea
de que la selección natural es la fuerza encargada de seleccionar y
preservar aquellos caracteres o genes que le permiten a una especie
desarrollarse de una manera más adecuada en su medio ambiente-- es el
hecho de que pueden presentar genes que se expresan a una tasa muy
baja y que en algunos casos no son requeridos para su sobrevivencia y
sin embargo se preservan. Estos hechos sugieren que la selección natural
no sólo actúa para preservar los caracteres que dan lugar a una mejor
adaptación, sino que a nivel genómico la selección es más compleja y tal
vez este proceso aún no se ha entendido totalmente.
Por otro lado, con la teoría evolutiva se pudo formular un organismo
modelo que permitía ejemplificar cuáles eran las características necesarias
que debía presentar el primer organismo en este planeta (llamado LUCA
por sus siglas en inglés que significan último antepasado común universal),
el cual también servía para explicar el origen y la descendencia de las
especies. Algunas de las características principales de este organismo
modelo eran: tener un material genómico que contuviera la información
genética necesaria para su existencia, y los organelos mínimos que fueran
capaces de expresar dicha información genómica. De ahí que se propusiera
que LUCA debía tener necesariamente ribosomas (organelo que se encarga
en la célula de sintetizar proteínas a partir de ácidos nucléicos). Sin
embargo, con la posible participación de los virus, este modelo primigenio
pudo
ser
distinto, pues se ha encontrado evidencia de organismos
ancestrales que podían expresar su genoma y sintetizar componentes
necesarios para existir en ausencia de ribosomas. Esta evidencia plantea la
posible existencia de no sólo un ancestro común, sino de una serie de
ellos capaces de compartir y expresar sus genomas como parte de estos
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procesos de transferencia comparables a los de los virus, que formaron
quimeras que dieron lugar posteriormente a organismos celulares como los
que actualmente conocemos.
Es claro que la teoría evolutiva no deja de lado a los virus; sin
embargo la evidencia experimental y la información que día a día se
obtiene de ellos, hace pensar que aún quedan muchas cosas que
considerar para tener totalmente comprendido el proceso de la evolución
en el planeta.
Esquema representativo de las dos posibles formas de heredar caracteres genéticos y
poder fijarlos en las siguientes generaciones a causa de la selección natural.
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Bibliografía:
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